CN107102071A - 一种快速检测白酒中丙烯醛的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本发明涉及一种快速检测白酒中中丙烯醛的方法，属于白酒分析检测技术领域，其采用五氟苄基羟胺和白酒中的丙烯醛反应生成肟，通过顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术实现对白酒中丙烯醛的准确定量。本发明采用同位素氘标记的d₁₆‑辛醛作为内标，特征离子m/z 251、m/z 243分别用于丙烯醛衍生物和d₁₆‑辛醛衍生物的定量，丙烯醛衍生物的浓度即为丙烯醛浓度，本发明操作简单，检测灵敏且自动化程度高，特异性高，可进一步利用该检测方法对不同年份不同香型白酒中的丙烯醛进行检测，从而对白酒安全进行更好的控制。

Description

一种快速检测白酒中丙烯醛的方法

技术领域

本发明属于白酒分析检测技术领域，尤其涉及一种快速检测白酒中丙烯醛的方法。

背景技术

丙烯醛于1995被国际癌症研究机构（IARC）确认为第III类致癌物，即可能对人致癌的物质。丙烯醛对活体细胞有毒害作用，挥发性强，吸入容易引起眼痛、流泪、头痛、咳嗽、头晕和呼吸困难等症状，会损害呼吸道粘膜，危害肺部健康。世界卫生组织（WHO）规定了丙烯醛每人每天允许的摄入量为7.5 μg/kg。丙烯醛易溶于水、醇和丙酮等多种有机溶剂，国外已在啤酒、葡萄酒、水果蒸馏酒、龙舌兰酒、皮渣白兰地和威士忌中检测到。白酒产量的攀升，以及消费者对于白酒的安全问题越来越重视，这使得对白酒中有害化合物的研究变得格外重要。

目前，国内关于白酒中丙烯醛的研究很少，对丙烯醛的检测方法，主要有：

1、气相色谱法（GC-FID）：

目前白酒分析多使用气相色谱结合质谱，气相色谱分析的物质大多是挥发性组分。丙烯醛经衍生化试剂衍生后与醇、酯等化合物分离，用内标法进行气相色谱分析。缺点是处理时间长，检测限高。

2、高效液相色谱法（HPLC-UV）：

适合分析难气化、不易挥发的物质，所以液相色谱多用于检测白酒中一些安全指标物质。利用2,4-二硝基苯肼使醛生成2,4-二硝基苯腙衍生物，再经溶剂洗脱，使之与其他化合物分离，紫外检测器检测。缺点是检测限高。

本发明所用柱前衍生结合HS-SPME-GC-MS技术，只需对白酒进行简单的稀释处理和衍生后就可快速准确的对丙烯醛进行定量。由于丙烯醛本身具有毒性，WHO规定了丙烯醛的容许浓度1500 μg/L，为了广大消费者的健康考虑，建立一套快速定量白酒中丙烯醛的检测方法势在必行。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于道路标线的驾驶疲劳预警方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种快速检测白酒中丙烯醛的方法，其特征在于利用柱前衍生与顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术快速检测白酒中丙烯醛的方法，其具体步骤为：

（1）通过气相色谱质谱联用仪检测丙烯醛衍生物来确定其特征离子，并建立顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用,其具体步骤为：

a、用煮沸并冷却至室温的超纯水配制1000mg/L的丙烯醛标准品储备液作为最高浓度，用超纯水将其稀释至10mg/L作为丙烯醛标准使用液；

b、使用气相色谱质谱联用仪来检测丙烯醛标准溶液，顶空固相微萃取条件：萃取头为DVB/CAR/PDMS三相萃取头，预热10 min，温度65 ℃，萃取时间为45 min，萃取温度65 ℃，GC解吸附时间为5 min；GC条件：载气为纯度为99.9995%的氦气，流速2 mL/min，不分流进样模式；色谱柱：FFAP的规格为60 m×0.25 mm×0.25 μm，进样口温度250 ℃；升温程序：50 ℃保持2 min，以20 ℃/min升至100 ℃，保持0.1 min，以5 ℃/min升至180 ℃，保持1min，以4℃/min升至200 ℃，保持0.1 min，以20 ℃/min升至230 ℃，保持10 min；SCAN模式扫描范围：35~350 amu；

c、根据检测结果，丙烯醛衍生物特征离子为m/z 251，内标衍生物d₁₆-辛醛的特征离子为m/z 243；

（2）柱前衍生顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法对白酒中的丙烯醛定性检测，其具体步骤为：

用煮沸冷却至室温的超纯水将酒样稀释至酒精度10%vol，准确吸取8 mL于20 mL顶空瓶中，加入3g NaCl，加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，其终浓度为1.32 μg/L，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法分析；

（3）制作丙烯醛定量标准曲线对白酒中的丙烯醛进行准确定量，其具体步骤为：

d、标准曲线制作：将10 mg/L丙烯醛标准使用液梯度稀释成一系列标准使用液，分别吸取8 mL标准使用液到不同的顶空瓶中，加入3 g NaCl，再加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行HS-SPME-GC-MS分析，采用选择离子法计算丙烯醛衍生物的峰面积，其中丙烯醛衍生物特征离子为m/z 251，内标衍生物d₁₆-辛醛的特征离子为m/z 243。以丙烯醛衍生物峰面积与内标衍生物峰面积之比为横坐标，以丙烯醛衍生物的质量浓度与内标物的质量浓度之比为纵坐标，绘制标准曲线；

e、白酒预处理：用煮沸冷却至室温的超纯水将酒样稀释至酒精度10%vol；

f、白酒中丙烯醛的定量分析：准确吸取酒样稀释液8 mL于20 mL顶空瓶中，加入3gNaCl，加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法分析，使用标准曲线进行定量。

本发明有益效果：本发明使用PFBHA与白酒中的丙烯醛反应生成肟，通过HS-SPME-GC-MS联用技术实现对白酒中丙烯醛的准确定量。本发明建立了一种全新的快速检测丙烯醛的方法，操作简单，检测灵敏且自动化程度高，特异性高，检测限低，回收率较高。

附图说明

图1丙烯醛衍生物色谱图；

图2丙烯醛衍生物质谱图；

图3柱前衍生与HS-SPME-GC-MS法联用检测白酒中的丙烯醛；

图4柱前衍生与HS-SPME-GC-MS法联用定量丙烯醛的标准曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：不同香型成品白酒中丙烯醛的定性和定量

（1）通过气相色谱质谱联用仪（GC 6890N-MSD 5975）检测丙烯醛衍生物来确定其特征离子并建立HS-SPME-GC-MS方法：

a、用煮沸并冷却至室温的超纯水配制1000 mg/L的丙烯醛标准品储备液作为最高浓度，用超纯水将其稀释至10 mg/L作为丙烯醛标准使用液。

b、使用HS-SPME-GC-MS检测丙烯醛标准溶液，顶空固相微萃取条件：萃取头为DVB/CAR/PDMS三相萃取头，预热10 min，温度65 ℃，萃取时间为45 min，萃取温度65 ℃，GC解吸附时间为5 min；GC条件：载气为氦气（He，纯度99.9995%），流速2 mL/min，不分流进样模式；色谱柱：FFAP（60 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度250 ℃。升温程序：50 ℃保持2 min，以20 ℃/min升至100 ℃，保持0.1 min，以5 ℃/min升至180 ℃，保持1min，以4 ℃/min升至200 ℃，保持0.1 min，以20 ℃/min升至230 ℃，保持10 min；SCAN模式扫描范围：35~350amu。检测结果如图1和图2所示（双峰）。

c、根据图1和图2，丙烯醛衍生物特征离子为m/z 251。

（2）柱前衍生HS-SPME-GC-MS法对白酒中的丙烯醛定性检测：用煮沸冷却至室温的超纯水将酒样稀释至酒精度10%vol，准确吸取8 mL于20 mL顶空瓶中，加入3g NaCl，加入10μL内标d₁₆-辛醛溶液（最终浓度为1.32μg/L）。最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖。进行HS-SPME-GC-MS分析，结果如图3所示。

（3）制作丙烯醛定量标准曲线对不同香型成品白酒中的丙烯醛进行准确定量：

d、标准曲线制作：将10 mg/L丙烯醛标准使用液梯度稀释成一系列标准使用液，分别吸取8 mL标准使用液到不同的顶空瓶中，加入3 g NaCl，加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液（终浓度为1.32 μg/L），最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行HS-SPME-GC-MS分析。以丙烯醛衍生物峰面积与内标衍生物峰面积之比为横坐标，以丙烯醛衍生物的质量浓度与内标物的质量浓度之比为纵坐标绘制标准曲线，标准曲线如图4所示。

e、供试样品的准备：采集浓香型、酱香型、清香型、豉香型、凤香型、芝麻香型、老白干香型和特香型的成品酒，共36种成品酒。

f、不同香型成品白酒预处理：将酒样用煮沸冷却至室温的超纯水稀释至酒精度为10%vol。

g、成品白酒中丙烯醛的定量分析：使用柱前衍生结合HS-SPME-GC-MS方法检测样品，使用标准曲线进行定量，检测结果如表1所示。

（4）定量成品白酒中丙烯醛方法的评价：

通过上述标准曲线分析图表可知，该方法对于定量丙烯醛有很宽的线性范围，而且在线性范围内线性关系很好（R²>0.99），可见该方法的适用范围比较广。

在成品酒中添加相似浓度的丙烯醛标准品，计算丙烯醛定量方法的回收率，并通过重复性实验的相对标准偏差来考察该定量方法的精确性，具体如表2所示。

该方法定量丙烯醛的下限（0.0610 μg/L）低于样品中丙烯醛的含量，可以采用此方法对白酒中的丙烯醛进行定量，且该方法表现出很好的准确性（相对标准偏差在2.21%~3.29%之间）和精确性（回收率在92%~93%之间），完全能够满足白酒中丙烯醛的定量检测。

表1不同香型白酒中丙烯醛的含量

表2丙烯醛定量方法的回收率和精确性（n=3）

添加浓度（μg/L）	1	100	200
				RSD（%）	3.17	3.29	2.21
回收率（%）	93	92	93

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种快速检测白酒中丙烯醛的方法，其特征在于利用柱前衍生与顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术快速检测白酒中丙烯醛的方法，其具体步骤为：

（1）通过气相色谱质谱联用仪检测丙烯醛衍生物来确定其特征离子，并建立顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用,其具体步骤为：

a、用煮沸并冷却至室温的超纯水配制1000mg/L的丙烯醛标准品储备液作为最高浓度，用超纯水将其稀释至10mg/L作为丙烯醛标准使用液；

b、使用气相色谱质谱联用仪来检测丙烯醛标准溶液，顶空固相微萃取条件：萃取头为DVB/CAR/PDMS三相萃取头，预热10 min，温度65 ℃，萃取时间为45 min，萃取温度65 ℃，GC解吸附时间为5 min；GC条件：载气为纯度为99.9995%的氦气，流速2 mL/min，不分流进样模式；色谱柱：FFAP的规格为60 m×0.25 mm×0.25 μm，进样口温度250 ℃；升温程序：50 ℃保持2 min，以20 ℃/min升至100 ℃，保持0.1 min，以5 ℃/min升至180 ℃，保持1min，以4℃/min升至200 ℃，保持0.1 min，以20 ℃/min升至230 ℃，保持10 min；SCAN模式扫描范围：35~350 amu；

c、根据检测结果，丙烯醛衍生物特征离子为m/z 251，内标衍生物d₁₆-辛醛的特征离子为m/z 243；

（2）柱前衍生顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法对白酒中的丙烯醛定性检测，其具体步骤为：

用煮沸冷却至室温的超纯水将酒样稀释至酒精度10%vol，准确吸取8 mL于20 mL顶空瓶中，加入3g NaCl，加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，其终浓度为1.32 μg/L，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法分析；

（3）制作丙烯醛定量标准曲线对白酒中的丙烯醛进行准确定量，其具体步骤为：

d、标准曲线制作：将10 mg/L丙烯醛标准使用液梯度稀释成一系列标准使用液，分别吸取8 mL标准使用液到不同的顶空瓶中，加入3 g NaCl，再加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行HS-SPME-GC-MS分析，采用选择离子法计算丙烯醛衍生物的峰面积，其中丙烯醛衍生物特征离子为m/z 251，内标衍生物d₁₆-辛醛的特征离子为m/z 243。以丙烯醛衍生物峰面积与内标衍生物峰面积之比为横坐标，以丙烯醛衍生物的质量浓度与内标物的质量浓度之比为纵坐标，绘制标准曲线；

e、白酒预处理：用煮沸冷却至室温的超纯水将酒样稀释至酒精度10%vol；

f、白酒中丙烯醛的定量分析：准确吸取酒样稀释液8 mL于20 mL顶空瓶中，加入3gNaCl，加入10 μL内标d₁₆-辛醛溶液，最后加入300 μL衍生剂PFBHA溶液，旋紧瓶盖，进行顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用法分析，使用标准曲线进行定量。